[发明专利]致密油核磁共振T2截止值及流体饱和度确定方法、装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油勘探技术领域，具体的讲是致密油核磁共振T₂截止值及流体饱和度确定方法及装置。

背景技术

核磁共振实验技术是目前监测岩石可动流体饱和度的一项重要技术。核磁共振实验中T2弛豫时间谱包含岩石孔隙结构分布和所含流体的信息，这种信息是核磁共振实验测定岩石可动流体饱和度的基础所在。T2分布与孔隙尺寸相关。较大孔隙中的可动流体与岩石孔隙固体表面作用力弱，T2弛豫时间较大，相比而言，束缚流体与岩石孔隙固体表面作用力强，T2弛豫时间较小。

T2截止值的研究是核磁实验进行可动流体与束缚流体区分的关键，大于T2截止值信号流体为可动流体，相应的为束缚流体。目前确定T2截止值主要有储层系数与T2截止值关系计算、毛管力与T2截止值的关系计算、T2几何平均值求取、阴离子交换容量计算、T2谱峰形态、离心实验等方法。

离心法是现有技术中计算T2截止值最为普遍与准确的方法。尽管如此，离心法测定T2截止值并不是适合于所有的致密油。图1为离心实验准确测定致密油中束缚水饱和度适用性示意图。其中，图1(A)：大孔型样品含水饱和度与离心力关系；图1(B)：大孔与小孔并存型样品离心样品含水饱和度与离心力关系，图1(C)：大孔型样品孔隙分布，图1(D)：大孔与小孔并存型样品样品孔隙分布。Sw：含水饱和度；Swi：样品实际束缚水饱和度；Swi’：离心实验测定束缚水饱和度；P：离心实验最大离心力；R：孔喉半径；P1：大孔型样品可动水离心出所需要的最大离心力；P2：大孔与小孔并存型样品小孔中可动水离心出所需要的最小离心力；P3：大孔与小孔并存型样品小孔中可动水离心出所需要的最大离心力；)。

如图1(C)所示为大孔型样品孔隙分布，对于孔隙分布为单峰型的大孔型样品， 如图1(A)所示，如果孔隙中可动水离心出所需要的最大离心力P₁小于离心实验最大离心力P，在实验过程中，随着离心力的逐渐增加，含水饱和度快速降低，当离心力达到P₁并进一步增加至P时，含水饱和度则基本没有较大变化，此时即认为样品的束缚水饱和度为Swi。实验测定的可动水与束缚水含量是准确的。但是对于如图1(D)所示的孔隙分布为双峰型的大孔与小孔并存型样品，如图1(B)所示，由于小孔隙中可动水离心出所需要的最小离心力P₁大于离心实验最大离心力P，则实验测定过程中即使达到了最大离心力P，也无法将小孔中的可动水离出。但是实际离心实验过程中，由于含水饱和度的变化在离心力从零至P₁逐渐增加的过程汇总快速降低，而P₁至P过程中，含水饱和度同样基本没有较大变化，此时实验结论则错误性地将实验测得的束缚水饱和度Swi’认为是实际的束缚水饱和度，因此此时计算得到可动水与束缚水含量是不准确的。只有当离心力增加足够大达到小孔中可动水离心出所需要的最小离心力P₂时，随着压力的增加，小孔中的可动水才能够离心出，此时的束缚水饱和度为图1B中的Swi。

由此可见，实际的离心实验在处理致密油特别是孔隙非均质性强的样品时，存在诸多不准确性。离心实验中的离心力需要足够大才能够将小孔中的可动水离心出，但是目前离心实验技术中的离心力往往不能够达到相应要求，最重要的是，很难将孔隙分布与离心力进行定量对应。

发明内容

为更加准确、真实的确定致密油核磁共振信号T₂截止值，本发明实施例提供了一种致密油核磁共振T₂截止值确定方法，方法包括：

对待测样品进行碳含量测定，生成碳含量测定结果；

根据所述碳含量测定结果确定待测样品的孔喉半径下限值；

根据所述孔喉半径下限值和待测样品的岩心弛豫率确定对应的T₂截止值。

此外，本发明实施例还提供一种致密油核磁共振T₂截止值确定装置，包括：

测定模块，用于对待测样品进行碳含量测定，生成碳含量测定结果；

孔喉半径下限值确定模块，用于根据所述碳含量测定结果确定待测样品的孔喉半径下限值；

T₂截止值确定模块，用于根据所述孔喉半径下限值和待测样品的岩心弛豫率确定 对应的T₂截止值。

同时，利用上述获得的T₂截止值，利用大于T₂截止值信号幅值面积与总信号幅值面积比值即可计算可动流体饱和度，本发明还提供一种可动流体饱和度确定方法，方法包括：